Η 11μελής ελληνική ερευνητική ομάδα, με φοιτήτριες και φοιτητές του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας iGEM Thessaly 2023 έχει μόλις προσγειωθεί στο αεροδρόμιο Ελευθέριος Βενιζέλος κουβαλώντας στις αποσκευές της ακόμη ένα χρυσό μετάλλιο συνεχίζοντας την παράδοση των διακρίσεων.
Έλαβε μέρος για 5η συνεχή χρονιά στον διαγωνισμό International Genetically Engineered Machine (iGEM)-μια παγκόσμια αναμέτρηση στη συνθετική βιολογία που πραγματοποιήθηκε από τις 2 έως τις 5 Νοεμβρίου στη Γαλλική πρωτεύουσα και επέστρεψε νικήτρια.
Οι πόρτες του Paris Expo Porte de Versailles άνοιξαν φέτος για να γιορτάσουν τα 20 χρόνια του διαγωνισμού iGEM και οι διαγωνιζόμενες και οι διαγωνιζόμενοι κλήθηκαν για μια ακόμη φορά να αξιοποιήσουν τα εργαλεία της συνθετικής βιολογίας στην αντιμετώπιση κρίσιμων περιβαλλοντικών προκλήσεων και αξιολογήθηκαν για τις ιδέες τους.
Εκεί όπου χτυπάει η καρδιά της συνθετικής βιολογίας, στο iGEM 2023 Grand Jamboree οι διοργανωτές καλωσόρισαν και φέτος περισσότερα από 5.000 άτομα συμπεριλαμβανομένων ερευνητών συνθετικής βιολογίας, εκπροσώπων του κλάδου, ιδρυτών startup, επενδυτών, δημοσιογράφων, ειδικών στη διακυβέρνηση και την πολιτική, αλλά και του κοινού, για να πάρουν μια ιδέα για το μέλλον της συνθετικής βιολογίας.
Κάθε χρονιά χρυσό μετάλλιο
Η ερευνητική ομάδα φοιτητών iGEM Thessaly που ιδρύθηκε το 2019 κατακτά κάθε χρονιά το χρυσό μετάλλιο, αποσπώντας ταυτόχρονα διακρίσεις και υποψηφιότητες και σε ειδικά βραβεία. Οι διακρίσεις που έχουν αποσπάσει μέχρι τώρα οι φοιτητές της iGEM Thessaly (κάθε χρόνο και διαφορετική ομάδα) ήταν το 2019 για την άμεση διάγνωση της φυματίωσης, τα έτη 2020 και 2021 για τη διάγνωση και αξιολόγηση της εντερικής χλωρίδας και για τη θεραπεία των Ιδιοπαθών Φλεγμονωδών Νοσημάτων του Εντέρου (ΙΦΝΕ) και το 2022 για το φαινόμενο του ευτροφισμού (περιβαλλοντικό φαινόμενο κατά το οποίο η υπέρμετρη αύξηση της συγκέντρωσης θρεπτικών στοιχείων συνεπάγεται τη μείωση του διαλυμένου οξυγόνου στο νερό και κατά συνέπεια την αλλοίωση της βιοποικιλότητας σε αυτό).
Φέτος, εκτός από το χρυσό μετάλλιο, η ομάδα ήταν προτεινόμενη για το πρώτο βραβείο στην κατηγορία της “Βιοαποικοδόμησης-Βioremediation” ενώ κατάφερε να τοποθετήσει το πρότζεκτ της στη λίστα με τις 10 καλύτερες προτάσεις στην κατηγορία overgraduate (προπτυχιακών), αφήνοντας πίσω της 400 ομάδες από 66 χώρες και 4300 πρότζεκτ!
Η διεπιστημονική ελληνική ομάδα (τα μέλη της προέρχονται από τη Βιοτεχνολογία, τη Βιοχημεία, τη Γεωπονία, η Τεχνολογία Τροφίμων, την Πληροφορική και τις Επιστήμες Υγείας) με το πρωτοποριακό ερευνητικό έργο «oPHAelia» (εμπνευσμένο από τη αρχαία λέξη ωφέλεια) στοιχημάτισε φέτος σε ένα πολύ επίκαιρο πρόβλημα, όχι μόνο της Ελλάδας αλλά και ολόκληρης της Μεσογείου, στην βιώσιμη διαχείριση του κατσίγαρου (υγρού παραπροϊόντος των ελαιοτριβείων) και από ό,τι φάνηκε κέρδισε το στοίχημα:
«Η ομάδα συστάθηκε στα τέλη του Ιανουαρίου. Τότε έγινε και το πρώτο brainstorming με στόχο να εντοπίσουμε ένα τοπικό πρόβλημα και να εξετάσουμε αν μπορούμε να εφαρμόσουμε κάποια λύση. Δεδομένου ότι αρκετά από τα μέλη της ομάδας μας προέρχονται από οικογένειες ελαιοπαραγωγών γρήγορα εστιάσαμε στην αποτοξικοποίηση του κατσίγαρου και στην μετατροπή του σε προϊόντα προστιθέμενης αξίας, όπως στην παραγωγή βιοπλαστικών μέσα σε έναν βιοαντιδραστήρα. Άρα η πρόκληση για μας ήταν διπλή, αφενός η αποτοξικοποίηση των αποβλήτων και αφετέρου η δημιουργία μιας βιώσιμης εναλλακτικής λύσης στα συμβατικά πλαστικά», εξηγεί η μια εκ των δυο αρχηγών της ομάδας Κλαίρη Τσιτσιγιάννη, η οποία είναι τεταρτοετής φοιτήτρια στο Τμήμα Βιοχημείας & Βιοτεχνολογίας στο Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας.
Focus στον κατσίγαρο
Η Ελλάδα αποτελεί τον 3ο μεγαλύτερο παραγωγό ελαιόλαδου παγκοσμίως, συνεισφέροντας στο 18% της συνολικής παγκόσμιας ελαιοπαραγωγής. «Ο κατσίγαρος όταν καταλήγει στις υδάτινες απορροές (λίμνες, ποτάμια, υπόγεια ύδατα) προκαλεί ευτροφισμό, ενώ όταν καταλήγει στα χωράφια υποβαθμίζει την παραγωγικής τους ικανότητα και επιβαρύνει πολύ το περιβάλλον», σημειώνει η δεύτερη αρχηγός της ομάδας και υποψήφια διδάκτορας του τμήματος Γεωπονίας Φυτικής Παραγωγής και Αγροτικού Περιβάλλοντος, Μαρία Μπέμπη.
Ο εκσυγχρονισμός των ελαιοτριβείων στην Ελλάδα τα τελευταία χρόνια αλλά και η αύξηση της ελαιοπαραγωγής είχαν ως συνέπεια την παραγωγή αυξημένου όγκου αποβλήτων. Ενδεικτικά η Κρήτη παράγει 700.000 τόνους το έτος, η Πελοπόννησος 400.000 τόνους και η περιοχή της Θεσσαλίας περίπου 60.000 τόνους το έτος.
«Δεσμευμένοι στην ανακάλυψη της βέλτιστης λύσης, ξεκινήσαμε ένα ταξίδι συνεχούς διαλόγου και αλληλεπίδρασης με τους ελαιοπαραγωγούς, με ειδικούς και με το ευρύ κοινό. Σκοπός μας ήταν να συνεργαστούμε ενεργά με όλους τους ενδιαφερόμενους φορείς, αξιοποιώντας την εμπειρία και τις γνώσεις τους έτσι ώστε να διαμορφώσουμε το έργο μας σε ευθυγράμμιση με τις βασικές μας αξίες», συμπληρώνει η Μαρία Μπέμπη.
Η ομάδα σχεδίασε και διερεύνησε και σε πειραματικό επίπεδο την ιδέα της αξιοποιώντας μια μικροβιακή κοινοπραξία και τη διπλή ικανότητα των μικροοργανισμών που τη συνιστούν για βιοαποκατάσταση και ταυτόχρονη παραγωγή πολύτιμων προϊόντων από τον κατσίγαρο.
«Εμείς παίρνουμε ένα απόβλητο που επί της ουσίας είναι αναξιοποίητο και το μετατρέπουμε σε χρήσιμο αγροβιομηχανικό παραπροϊον- ουσιαστικά υποστηρίζουμε τα ελαιουργεία. Με τη χρήση της κοινοπραξίας που έχουμε συνθέσει από δύο μικροοργανισμούς ( Pseudomonas putida και Escherichia coli) πετυχαίνουμε αρχικά την αποτοξικοποίηση των αποβλήτων και στη συνέχεια την παραγωγή βιοπλαστικών και συγκεκριμένα μιας ομάδας ενώσεων που ονομάζονται πολυυδροξυαλκανοϊκοί εστέρες (PHAs). Πρόκειται για βιοδιασπώμενους πολυεστέρες υψηλής αξίας που συσσωρεύονται στους μικροοργανισμούς υπό συγκεκριμένες συνθήκες. Οι ενώσεις αυτές διαθέτουν μηχανικές και φυσικές ιδιότητες παρόμοιες με τα συμβατικά πλαστικά, καθιστώντας τα ως μια φιλική προς το περιβάλλον εναλλακτική λύση», περιγράφει ένα από τα μέλη του εργαστηρίου, ο Θεόφιλος Τερζόπουλος, τεταρτοετής φοιτητής του τμήματος Βιοχημείας και Βιοτεχνολογίας.
Σύμφωνα με την ομάδα, το κόστος παραγωγής των PHAs είναι μεγάλο και μπορεί να μειωθεί σημαντικά αν χρησιμοποιηθεί ως υπόστρωμα για την παραγωγή τους ο κατσίγαρος. Αν και η έρευνα για την παραγωγή βιοπλαστικών, τα οποία μπορούν να βρουν πολλές εφαρμογές (από την 3D εκτύπωση μέχρι τις συσκευασίες τροφίμων και την παραγωγή προσθετικών και φαρμάκων) βρίσκεται ακόμη εν εξελίξει, τα βασισμένα σε PHAs βιοπλαστικά υπερτερούν έναντι των συμβατικών πλαστικών λόγω της ικανότητας βιοδιάσπασής τους μέσα σε σύντομο χρονικό διάστημα (από μήνες έως και λίγες ημέρες), σε σύγκριση με τη μακροπρόθεσμη και πολυετή παραμονή των παραδοσιακών πλαστικών στο περιβάλλον (αιώνες).
Και οι διακρίσεις δεν τελειώνουν
Εκτός από τα χρυσά, ασημένια και χάλκινα μετάλλια που κερδίζουν οι ομάδες με βάση την ποιότητα των έργων και των παρουσιάσεών τους, οι χορηγοί και οι συνεργάτες του iGEM προσφέρουν και ειδικά βραβεία για έργα (Grand Prizes, Track Awards και Special Prizes) που ευθυγραμμίζονται με συγκεκριμένα θέματα ή με στόχους, ανάλογα με τις υποψηφιότητες που θέτουν οι ομάδες.
Η iGEM Thessaly 2023 κατάφερε επιπλέον να διακριθεί και σε τρεις τομείς όπου έθεσε υποψηφιότητα, στους Best Education, Best entrepreneurship και Best New Basic Part «Το τελευταίο κριτήριο σχετίζεται με το εργαστήριο, όπου πρακτικά χαρακτηρίσαμε ένα νέο μοριακό συστατικό, έναν γονιδιακό υποκινητή που δεν υπήρχε στο αρχείο του διαγωνισμού. Ήμασταν υποψήφιοι για αυτήν ακριβώς την εργασία μας», διευκρινίζει η Κλαίρη Τσιτσιγιάννη. Επιπλέον, η ομάδα διακρίθηκε και για την ποιότητα του wiki της.
Όσο για το Βραβείο Καλύτερων Εκπαιδευτικών Δράσεων (Best Education), η ελληνική ομάδα προσπάθησε φέτος να διασυνδέσει τους ανθρώπους με την επιστήμη της βιολογίας μέσω μιας ποικιλίας δράσεων. Αυτές οι δράσεις περιλάμβαναν από επισκέψεις σε σχολεία και φεστιβάλ, μέχρι τη διοργάνωση μιας έκθεσης ζωγραφικής.
«Σε αυτήν την έκθεση, καλλιτέχνες κλήθηκαν να εμπνευστούν από το έργο μας και να ζωγραφίσουν, προσφέροντας έτσι μια νέα προοπτική για την επικοινωνία της επιστήμης μας. Στόχος των δράσεων μας ήταν να διαδώσουμε τη γνώση για τη βιολογία και για την ομάδα μας σε όσο το δυνατόν περισσότερους ανθρώπους», λέει το υπεύθυνο για την οργάνωση των δράσεων αυτών, μέλος της ομάδας Αργύρης Δάλλης, που είναι δευτεροετής φοιτητής του τμήματος Νοσηλευτικής.
Αξίζει να σημειωθεί πως οι κύριοι χορηγοί της iGEM Thessaly 2023 ήταν το Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας και η Περιφέρεια Θεσσαλίας, ενώ η ομάδα υποστηρίχθηκε από τους Αdvisors Θοδωρή Παπανικόλα, Κωνσταντίνο Ελένη, Ελευθερία Λακάκη, Γιάννο Ρετάλη, Άννα Πατρή και Αναστάσιο Πλατή, όλοι μέλη προηγούμενων ομάδων της iGEM Thessaly, από την instructor τους Δρα. Αικατερίνη Καλλιαμπάκου και από τους καθηγητές τους Κωνσταντίνο Ματθιόπουλο, Αντώνη Γιακουντή και Καλλιόπη Παπαδοπούλου.
*Στην iGEM Thessaly 2023 συμμετείχαν οι:
1. Δάλλης Αργύριος: φοιτητής Τμήματος Νοσηλευτικής, Λάρισα
2. Τσιτσιγιάννη Χαρίκλεια-Μαρία: φοιτήτρια Τμήματος Βιοχημείας και Βιοτεχνολογίας, Λάρισα
3. Ελευθερίου Δημήτριος: φοιτητής Τμήματος Επιστήμης Τροφίμων και Διατροφής, Καρδίτσα
4. Παπαμαργαρίτης Δημήτριος: φοιτητής Τμήματος Ψηφιακών Συστημάτων, Λάρισα
5. Θεοδωρακέα Δάφνη: φοιτήτρια Τμήματος Πληροφορικής με Εφαρμογές στη Βιοϊατρική, Λαμία
6. Τερζόπουλος Θεόφιλος: φοιτητής Τμήματος Βιοχημείας και Βιοτεχνολογίας, Λάρισα
7. Καρυπίδης Γρηγόριος: φοιτητής Τμήματος Πληροφορικής με Εφαρμογές στη Βιοϊατρική, Λαμία
8. Μπέμπη Μαρία: υποψήφια διδάκτορας και απόφοιτη του Τμήματος Γεωπονίας, Φυτικής Παραγωγής και Αγροτικού Περιβάλλοντος, Βόλος
9. Δερμιτζάκης Μιχάλης: φοιτητής Τμήματος Ψηφιακών Συστημάτων, Λάρισα
10. Μαλάμου Χριστίνα: φοιτήτρια Τμήματος Βιοχημείας και Βιοτεχνολογίας, Λάρισα
11. Παπαγγελέτου Μαρία: φοιτήτρια Τμήματος Βιοχημείας και Βιοτεχνολογίας, Λάρισα
